JP2008155641A - タイヤトレッドの中に隠れ溝を製造するための可撓性の被覆された成型用器具 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤの中に隠れ溝を形成するための型および成型用器具を提供すること。
【解決手段】成型用器具は細い可撓性ワイヤを含み、この可撓性ワイヤの上に１つまたは複数の成型されたエラストマー要素を有する。可撓性ワイヤはハイパー弾性であることが好ましく、および成型されたエラストマーはシリコーンゴムであることが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤの成型に関し、詳細にはタイヤについてのトレッドの成型に関する。

トレッドの表面は、タイヤが磨耗するにつれて、路面との摩擦接触のために減少するものである。タイヤが磨耗するにつれてタイヤの溝の量は減少し、ネット対グロス比（ｎｅｔ ｔｏ ｇｒｏｓｓ ｒａｔｉｏ）が増大する。結局は、タイヤは交換を必要とすることになる。

サイプ、トレッドブロックおよび溝などのタイヤトレッド上の起伏（ｒｅｌｉｅｆ）中のトレッド要素は、横方向と周方向の両方で道路に対するタイヤのトラクションまたはアドヒージョンにおいて根本的な役割を果たす。トラクションは、濡れた道路または雪の道路を走行するときに特に重要である。濡れた状況においては、溝は水がトレッドを通り抜けることを可能にするための排水路として働く。

隠れ溝（ｓｕｎｋｅｎ ｇｒｏｏｖｅ）の使用によって劣化するトレッド状態を解決しようとする試みは、当技術分野で知られている。隠れ溝は、製造における制約により、概してショルダ領域に対して垂直に向けられる。典型的には成型用要素（ｍｏｌｄｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）を使用して隠れ溝を形成するが、この成型用要素は、タイヤが一旦硬化されてしまうとタイヤから取り外すことがしばしば困難である。隠れ溝を製作するためには、成型用要素は、硬化されていないまたはグリーンラバー（ｇｒｅｅｎ ｒｕｂｂｅｒ）のトレッドを貫くのに十分な剛性である必要があるが、硬化されたタイヤからタイヤを損傷することなく抜き取られるのに十分な可撓性である必要がある。別の要求には、隠れ溝は効果的であるのに十分な大きさおよび厚さであることを必要とするということがあり、それによって成型用要素がとても堅くなり、それにより成型用要素の抜き取りがタイヤトレッドを損傷させることにもなり、またはその要素自体が疲労破壊によって壊れることにもなろう。したがって、上述の不利を有しない隠れ溝を形成する方法および機器を有することが望まれている。

タイヤの中に隠れ溝を形成するための成型用要素が提供される。この成型用器具は細い可撓性ワイヤを備え、この可撓性ワイヤは可撓性ワイヤの一つの端部に成型されたエラストマーを有する。このエラストマーは、所望の断面形状を有する。

本発明により、タイヤの中に隠れ溝を形成するための成型用器具であって、
細い可撓性ワイヤを備えると共に、前記可撓性ワイヤの一つの端部に成型されたエラストマーを有し、
前記エラストマーは所望の断面形状を有する、成型用器具が提供される。

前記ワイヤは、スーパー弾性合金から形成されることが好ましい。

前記ワイヤは、伸び５％以上の弾性限界を有する材料から形成されることが好ましい。

前記ワイヤは、伸び１０％以上の弾性限界を有する材料から形成されることがより好ましい。

前記エラストマーは、シリコーンポリマーを含むことが好ましい。

前記エラストマーは、シリコーンゴムを含むことが好ましい。

本発明により、トレッドを成型するための型表面と、成型されるエラストマー化合物の中に埋め込みになるように前記型表面から突出する成型用器具とを備える、タイヤのエラストマー化合物製トレッドバンドを成型するための型であって、
前記成型用器具は細い可撓性ワイヤを備え、
前記可撓性ワイヤは、前記可撓性ワイヤの一部を囲む成形されたエラストマーを有する
型が提供される。

上記型において、前記可撓性ワイヤは、伸び５％以上の弾性限界を有する材料から形成されることが好ましい。

上記型において、前記ワイヤは、伸び１０％以上の弾性限界を有する材料から形成されることがより好ましい。

上記型において、前記エラストマーは、シリコーンゴムを含むことが好ましい。

本発明により、上述の不利を有さずに隠れ溝を形成することが可能となる。

例を挙げ、添付図面を参照して本発明を説明することにする。

図１は、タイヤトレッドの中に隠れ溝またはサイプを成型するのに適した成型用器具１０の第１の実施形態を例示する。隠れ溝またはサイプは、タイヤの新しいトレッドの表面の下側に配設される空所区域であり、この区域はタイヤが新しいときは露出されず、使用の間にタイヤトレッドが磨耗されるにつれて隠れ溝またはサイプが露出されるというものである。成型用器具１０は、遠位端（ｄｉｓｔａｌ ｅｎｄ）１１と、適宜の（ｏｐｔｉｏｎａｌ）中間部１４と、１つまたは複数の成型用要素１２とを含む。遠位端１１は、隠れ溝またはサイプを形成するために任意の所望の方向にタイヤ型（ｔｉｒｅ ｍｏｌｄ）の中に装着されてよい。成型用要素１２は、任意の所望の大きさでよいが、例えば長さ約３ｍｍ〜約１５ｍｍ、高さ約１ｍｍ〜約４ｍｍおよび奥行き約５ｍｍ〜約８ｍｍであってよい。成型用要素１２は、図３に示すように長方形の断面形状、図２に示すように円形、または他の任意の所望の断面形状を有してよい。加えて、成型用器具１０の長手軸は、直線状である必要はなく、例えば曲線形状または他の任意の所望の形状などの直線状でないものであってよい。

成型用器具１０は、遠位端１１と、中間部１４と、第２の端部１５とを有する細い可撓性ワイヤ１３を備え、成型用要素１２が第２の端部１５に接続されてよい。遠位端１１は、以下により詳細に説明するように、型の一部に装着されてよい。可撓性ワイヤの中間部１４は、適宜の（ｏｐｔｉｏｎａｌ）丸隅の屈曲部１６を備えてよい。好ましくは、第２の端部１５は、要素１２の長手軸に沿って延在し、可撓性エラストマーの内部に実質的に埋め込まれている。より好ましくは、第２の端部１５は、要素１２内で中央に置かれる。

１つまたは複数の要素１２は、可撓性エラストマーで製作される。エラストマーは、２００℃まで耐熱性であり、圧縮永久ひずみに対して良好な耐性を有する弾性であり、良好な剥離性を有し、トレッドの化合物に付着しないものとすべきである。好ましくは、可撓性エラストマーは、２００％を超える最小破断伸びおよび１０ｋＮ／ｍを超える引裂強さを有する。好ましい可撓性エラストマーは、ゴムまたはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ：ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）である。ゴムが使用される場合、ゴムはあるいは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）またはシリコーンなどの潤滑剤で覆われてもよい。エラストマーは、可撓性ワイヤをその中に含む所望の断面形状に成型される。エラストマーは、可撓性ワイヤの上へ直接射出成型されてよい。

好ましくは、要素１２はシリコーンゴムで製作される。シリコーンゴムは、以下の式を有する。

式中、連鎖に結合される基の大部分は、加硫を助けるためにメチル基（ＣＨ₃）またはビニル基（ＣＨ＝ＣＨ₂）であろう。本発明に役立つことのできるシリコーンゴムの一例は、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって市販されており、ＬＣ２００４シリーズまたはＵＸシリーズの下で商標Ｓｉｌａｓｔｉｃ（登録商標）として販売されている。

可撓性ワイヤ１３は、可撓性の金属または材料で製作されてよい。この材料は、高弾性、ハイパー弾性（ｈｙｐｅｒｅｌａｓｔｉｃ）またはスーパー弾性（ｓｕｐｅｒｅｌａｓｔｉｃ）であることが好ましく、その例は形状記憶合金、ニッケルチタン合金、ＣｕＺｎＡｌ、ＣｕＡｌＮｉおよびＣｕＡｌＢｅを含むがそれに限定されない。ワイヤ材料は、伸び約５％以上、より好ましくは１０％以上の弾性限界を有することが好ましい。このワイヤは任意の所望の断面形状を有してよい。

図４は、タイヤ型３０の上部と共に使用されている成型用器具の一例を示す。成型用器具１０は、加硫前のグリーンタイヤ（ｇｒｅｅｎ ｔｉｒｅ）のトレッドの中に埋め込まれている。成型用器具１０は、タイヤ型に対して任意の所望の方向に装着されてよく、その結果、例えば隠れ溝は、周方向に、軸方向にまたは他の任意の形態に配向されてよい。成型用器具は、トレッドのクラウン（ｃｒｏｗｎ）部分に対応する型の部分の中に装着されてよく、または側壁（ｓｉｄｅｗａｌｌ）に対応する型の部分の中に設けられてよい。タイヤ型３０は、タイヤトレッドの中に溝３４それぞれを成型するための起伏要素（ｒｅｌｉｅｆ ｅｌｅｍｅｎｔ）３２を有する内側表面３１を有する。

図５は、硬化されたタイヤトレッド４０から抜き取る間の成型用器具１０を例示する。成型用器具は、タイヤトレッドの溝３４から抜き取られる。成型用器具がトレッドから抜かれるときにワイヤ１３は弾性的に変形し、略１８０度に真っ直ぐにされる。成型用要素１２は、トレッドから抜かれるときに伸長または変形する。図６は、硬化されたタイヤのトレッド表面５２の下に形成される隠れ溝５０を例示する。

本明細書で与えられる本発明の説明に照らせば本発明の変形が可能である。主題発明を例示する目的で、ある代表的な実施形態および詳細を示してきたが、本主題発明の範囲から逸脱することなく様々な変更および修正がそこでなされ得ることは当業者には明らかであろう。したがって、説明した具体的な実施形態の中で変更がなされ得、それは別に添付した特許請求の範囲によって画定される本発明の十分に所期の範囲内となるものであることを理解されたい。

隠れ溝を成型するための成型用要素の概略側面図である。 図１の成型用器具の端面図である。 図１の成型用器具の代替の断面形状の図である。 タイヤ型の中に設置される成型用器具の断面図である。 タイヤ型の中に設置される成型用器具の断面図である。 タイヤ型から取り外しされている間の成型用器具を示す断面図である。 空所もしくは隠れ溝を示すタイヤトレッドの一部の部分断面図である。

符号の説明

１０ 成型用器具
１１ 遠位端
１２ 成型用要素
１３ 可撓性ワイヤ
１４ 中間部
１５ 第２の端部
１６ 丸隅の屈曲部
３０ タイヤ型
３１ 内側表面
３２ 起伏要素
３４ 溝
４０ タイヤトレッド
５０ 隠れ溝
５２ トレッド表面

Claims (10)

1. タイヤの中に隠れ溝を形成するための成型用器具であって、
   細い可撓性ワイヤを備えると共に、前記可撓性ワイヤの一つの端部に成型されたエラストマーを有し、
   前記エラストマーは所望の断面形状を有する、成型用器具。
2. 前記ワイヤは、スーパー弾性合金から形成される、請求項１に記載の成型用器具。
3. 前記ワイヤは、伸び５％以上の弾性限界を有する材料から形成される、請求項１に記載の成型用器具。
4. 前記ワイヤは伸び１０％以上の弾性限界を有する材料から形成される、請求項１に記載の成型用器具。
5. 前記エラストマーは、シリコーンポリマーを含む、請求項１に記載の成型用器具。
6. 前記エラストマーは、シリコーンゴムを含む、請求項１に記載の成型用器具。
7. トレッドを成型するための型表面と、成型されるエラストマー化合物の中に埋め込みになるように前記型表面から突出する成型用器具とを備える、タイヤのエラストマー化合物製トレッドバンドを成型するための型であって、
   前記成型用器具は細い可撓性ワイヤを備え、
   前記可撓性ワイヤは、前記可撓性ワイヤの一部を囲む成形されたエラストマーを有する
   型。
8. 前記可撓性ワイヤは、伸び５％以上の弾性限界を有する材料から形成される、請求項７に記載の型。
9. 前記ワイヤは、伸び１０％以上の弾性限界を有する材料から形成される、請求項７に記載の型。
10. 前記エラストマーは、シリコーンゴムを含む、請求項７に記載の型。

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